西部地区桥面超薄铺装层技术研究

西部交通建设科技项目"西部地区桥面超薄铺装层技术研究"针对水泥混凝土桥梁桥面铺装层的性能要求,对桥面超薄铺装层技术进行了系统研究。通过对我国西部地区水泥混凝土桥梁和桥面铺装的主要形式及典型病害调查研究,采用理论分析和试验测试相结合的方法,对混凝土桥面超薄沥青铺装层的应力、材料配合比设计、结构组合设计及相关工程应用技术进行了分析,提出了适用于不同环境及交通的薄层和超薄铺装层结构,同时针对不同铺装层厚度和桥梁情况,制备了相应的高性能材料,以确保铺装层的使用性能和使用寿命。本篇对该课题项目研究成果进行推介。     

旧水泥混凝土路面沥青加铺层温度应力有限元分析

文章基于路面温度场理论,采用ANSYS程序建立旧水泥混凝土路面沥青加铺层结构温度应力有限元模型,分析了降温幅度、加铺层厚度和土工布夹层材料模量及典型防止反射裂缝措施对旧路接缝处沥青加铺层底温度应力的影响,为选择合理材料和设计参数进行沥青加铺层设计提供参考。     

GFRP筋桥面铺装连续梁桥在车辆荷载作用下的应力和变形分析

针对桥面铺装层中配置纤维聚合物(GFRP)筋的连续梁桥,建立全桥三维有限元计算模型,分析了在车辆荷载作用下桥梁的变形和应力。计算结果表明,在车辆荷载作用下,偏载工况下的混凝土铺装层应力值明显大于中载工况下的数值,GFRP筋的应力大于混凝土的应力;汽车制动力对结构水平位移影响明显,考虑制动力作用后,混凝土铺装层中的最大纵向压应力明显增大,拉应力有所减小。     

连续刚构桥沥青砼桥面铺装病害调查与分析

文章结合连续刚构桥梁自身的受力特点,通过定量分析桥面铺装的病害种类和分布情况,得出裂缝、变形与防水粘结层失效是其铺装层破坏的主要形式,并分析了病害产生的原因,提出以铺装层顶面的横向拉应力和底面剪应力为铺装结构分析的力学控制指标。     

桥面沥青铺装粘结层拉、剪应力分析

水泥混凝土桥沥青铺装层的破坏主要与荷载作用下产生的应力集中有关,为准确分析桥梁各部应力集中的分布特性和变化规律,文章以线弹性分析理论为基础,采用通用大型有限元分析软件ANSYS,对不同荷载条件下的铺装体系内部拉应力和剪应力进行计算分析。结果表明,将铺装体系内各部最大拉应力和最大剪应力值作为铺装层结构设计和材料选择时的一项重要控制指标是科学合理的。     

开口加劲肋正交异性钢桥面铺装力学分析

文章以开口加劲肋正交异性钢桥面铺装体系作为研究对象,建立了包括桥面板和铺装的整体三维有限元分析模型,研究了荷载作用下铺装层的力学特性。分析表明,横向拉应力是开口加劲肋正交异性钢桥面铺装设计的一个重要控制指标;开口加劲肋正交异性钢桥面铺装层间剪应力较大,在铺装结构设计时应注意选择具有较强抗剪强度的粘结材料;开口加劲肋正交异性钢桥面铺装对车辆荷载的应力应变响应具有很强的局部效应。     

低温地区橡胶沥青应力吸收层对沥青路面结构温度应力的影响

本文采用有限元软件对低温地区典型的半刚性沥青路面结构进行了力学响应模拟,分别计算了温度应力和温度与荷载共同作用下的路面结构力学响应,分析了不同时刻路面内部温度应力随外界环境的变化规律,计算结果表明:无论是单独温度作用,还是荷载和温度共同作用,路面结构应力随外界气温呈现周期性变化,设置应力吸收层可显著减小沥青层底拉应力,说明设置应力吸收层可抑制或减缓基层反射裂缝向面层扩展。     

桥面铺装层的室内试验研究及理论分析

以结构层之间的抗剪强度为主要评价指标,对铺装结构层进行系统的试验,运用ANSYS10.0有限元软件,建立典型的水泥混凝土桥面铺装结构的试验试件模型,对试验试件模型进行力学分析,得出层间应力的规律,并和试验研究的结果进行比较,在实践和理论的基础上进行相互验证。     

回归分析在大跨混凝土桥梁桥面线形控制中的应用

大跨混凝土桥梁大多采用悬臂施工,因混凝土收缩徐变、施工误差、施工荷载等因素的影响,会使成桥后桥面并不完全平顺,需要在桥面铺装时对桥面线形进行调整.以安稳大桥为例,采用回归分析法求解桥面铺装层曲线方程,对桥面线形及桥面铺装厚度进行控制,实践证明效果,为大跨度混凝土桥梁桥面线形的控制提供了新的思路.     

水泥混凝土桥面铺装层温度场分析

为了准确地掌握山区水泥混凝土桥面沥青铺装层温度场的变化规律,以便为桥面沥青铺装结构受力变形分析及沥青铺装材料设计与评价提供理论依据,文章针对井冈山山区高速公路混凝土桥面沥青铺装体系进行了现场温度测试,同时以热力学为理论基础,结合混凝土桥面铺装结构以及气候环境资料建立了温度场有限元分析模型,通过有限元方法对日最高温度、日...     

刚柔复合式铺装结构在大纵坡小半径公路钢结构桥梁中的应用分析

本文以宁马改扩建工程油坊桥互通枢纽匝道桥为依托,论述了"C50钢纤维混凝土+复合改性沥青粘结层+沥青混凝土铺装层"的刚柔复合式铺装方案在大纵坡小半径公路钢结构桥梁中的应用,并介绍了刚柔复合式铺装方案的具体施工工艺及质量控制要点.经现场检测,工程实施效果较好,可为同类型桥梁钢桥面铺装方案制定及实施提供参考.     

大伙房输水隧洞混凝土衬砌层的地震响应分析

文章结合大伙房输水隧洞二期工程,考虑围岩与衬砌层、水体与衬砌层的相互作用,采用现代岩体力学模型,对其进行模态分析和时程分析,分析了混凝土衬砌层的动力特性和地震响应,探讨了埋深、衬砌厚度、围岩弹性模量和水体等因素对混凝土衬砌层地震响应的影响;并指出衬砌层的环向应力是地震破坏作用的主导,埋深和围岩弹性模量是影响衬砌层地震性能的重要因素,衬砌厚度和水体的影响较小。     

某箱型拱桥病害调查及加固方案设计

文章以云南某箱型拱桥为工程实例,分析了该桥受重交通荷载影响而出现的裂缝、板块断裂、铺装层推移及桥梁拱轴线下挠等病害类型及其成因,提出了更换原上部结构T型梁、封闭环套加固技术等分布加固维修方案,并对加固后的桥梁结构进行力学验算,结果表明:加固后主拱圈各控制截面安全富裕量显著增加,桥梁承载能力得到大幅度提高。     

桥面铺装层间界面力学性能试验研究

文章针对桥面铺装层间界面的力学特性,开展了层间界面的剪切强度、动态剪切疲劳以及拉拔强度试验研究,分析温度、加载速率、竖向荷载、界面构造深度等因素对桥面铺装层间界面力学特性的影响,获得了一些有意义的结论,为桥面铺装层间界面力学性能研究提供依据。     

桥面铺装防水粘结层材料类型的选择

文章针对沥青混凝土桥面铺装结构的防水粘结层性能受到桥梁类型、荷载条件和工作环境等因素影响而难于选择的问题,对各类桥面铺装防水粘结层的使用条件和结构性能进行了研究,分析了各种结构性胶黏剂的物理性质和化学性质及工艺条件,据此制定了桥面铺装防水粘结材料的选择依据,并提出了一种性能较好的粘结剂典型配方。     

先简支后桥面连续桥连续处开裂与防裂方法研究

先简支后桥面连续桥梁在桥面连续处附近区域混凝土铺装存在周期性开裂现象。为了找到开裂的根本原因,文章对桥面连续处混凝土铺装开裂进行了理论计算,认为活载对桥面连续处开裂的影响较小,造成桥面开裂的主要因素是降温作用同时,有针对性地提出在桥面连续处一定范围内铺筑高弹高黏性沥青混合料或高弹改性沥青混合料的方法,以改善开裂区材料的变形性能,可有效预防开裂。     

桥面铺装开裂原因分析

桥面铺装是桥梁直接承受荷载的部分,对桥梁的耐久性和正常使用有着重要作用。由于设计、施工和使用过程中的各种不利因素,桥面铺装往往会出现磨光、坑洞、裂缝等各种病害,其中裂缝对桥梁耐久性的影响尤为严重。文章以重庆某20m简支T型公路梁桥为例,通过借鉴组合梁两阶段受力分析方法和利用ANSYS建模分析,从设计角度分析了桥面铺装层开裂的原因。     

钢桥面复合铺装设计及其参数对桥梁结构的影响

钢桥面复合铺装设计的优劣直接影响到行车的安全性、舒适度和桥梁的寿命。铺装层在一定程度上可以传递交通载荷,对刚性面板起到保护作用。为了确保桥梁达到设计的使用年限,必须严格控制铜桥面复合铺装结构的设计指标。基于国内外的研究现状,从钢桥面复合铺装结构设计控制指标出发,分析其主要破坏形式、原因、技术指标,研究了三种铺装结构允许的拉应力,重点研究了钢板厚度和铺装厚度对铺装结构的影响,为今后铜桥面复合铺装结构的设计和施工奠定了理论基础。     

公路钢结构桥梁抗疲劳设计方法研究

为提升公路钢结构桥梁设计水平,对钢结构桥梁的疲劳强度进行分析,主要包括钢结构桥梁的疲劳过程、疲劳分析方法、抗疲劳设计原则等。同时,以某公路钢箱梁为研究对象,利用有限元软件建立计算模型,计算疲劳细节在不同加载区域和不同铺装层厚度下的疲劳应力及应力循环次数对钢结构裂缝发展的影响,研究结果可供同类钢结构桥梁设计提供理论参考。     

在役桥梁桥面铺装服役状态评估 及改造结构体系研究

本文分析了既有混凝土桥面铺装的典型病害,并建立了既有桥梁混凝土桥面铺装裂缝的三维评估体系,研究了基于平整度目标和基于铺装使用情况的铺装改造方案。并结合宁连高速新沂河大桥铺装改造工程进行了工程应用,结果表明:评估体系能够有效反映桥面铺装裂缝实际状况,填补国内水泥混凝土桥面铺装裂缝评估的空白,可供国内外同类工程借鉴。